3d打印模具的條件
１ 設(shè)備
（１） ＳＬＳ設(shè)備包括主機(jī)和控制系統(tǒng)。
SLS系統(tǒng)主機(jī)由自動(dòng)送粉裝置、升降臺(tái)、預(yù)熱裝置、激光掃描裝置、檢測(cè)裝置等組成。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外直接用SLS系統(tǒng)制造大尺寸零件的困難，華中科技大學(xué)從預(yù)熱裝置、預(yù)熱溫度控制、激光掃描等方面解決了大尺寸SLS零件易變形的問題，開發(fā)了目前世界上工作臺(tái)(500 mm×500 mm)的SLS系統(tǒng)。系統(tǒng)主要性能參數(shù)為：激光器，CO 250W；激光定位精度0.02mm；激光掃描速度5m/s。SLS控制系統(tǒng)的硬件由控制系統(tǒng)、傳感器檢測(cè)裝置和驅(qū)動(dòng)單元組成。為了實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠性和低成本，提出了一種基于軟件芯片的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)由接口模板、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)裝置等組成。該軟件用于實(shí)現(xiàn)硬件完成的多個(gè)功能。在保證系統(tǒng)可靠性和技術(shù)指標(biāo)要求的前提下，大大降低了控制系統(tǒng)的硬件成本。
（２） 真空注型設(shè)備。
利用SLS原型（或其他原型零件）快速制作硅橡膠模具，利用該模具，可以在真空鑄造設(shè)備中快速小批量地將塑料制品澆注出來(lái)。真空設(shè)備是華中科技大學(xué)研制開發(fā)的。澆注尺寸為680 mm×480 mm×540 mm。
２ 材料
（１） 低成本ＳＬＳ粉末材料。
國(guó)外SLS粉體材料的價(jià)格非常昂貴，只賣給購(gòu)買SLS系統(tǒng)的用戶。材料的配方和制備方法是嚴(yán)格保密的。因此，在分析和比較國(guó)外同類材料的基礎(chǔ)上，以國(guó)內(nèi)原料為研究對(duì)象，在對(duì)粉末燒結(jié)材料的吸熱、導(dǎo)熱、收縮、熔點(diǎn)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熔體粘度和流動(dòng)性等物理性能進(jìn)行了大量研究和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研制了適合不同用途的八種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SLS粉末材料。即聚苯乙烯(PS)基體、高沖擊聚苯乙烯(HIPS)基體、PS/碳納米管復(fù)合材料、聚酰胺(PA)/玻璃微珠復(fù)合材料四種高分子粉末材料、鐵基、不銹鋼基體、自熱三種金屬粉末材料、1種涂層砂SLS粉末材料，其綜合指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)內(nèi)外同類材料的水平。
（２） 真空澆注材料。
聚氨酯彈性體以其高強(qiáng)度、高硬度、高模量等優(yōu)良的綜合性能廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、輕工、航天等領(lǐng)域。但是，由于普通聚氨酯樹脂的透光性和耐熱性較差，其應(yīng)用范圍受到限制。因此，提高聚氨酯樹脂的耐熱性，生產(chǎn)高透明、高強(qiáng)度、高硬度、高模量的樹脂，已成為聚氨酯材料研究的熱點(diǎn)。華中科技大學(xué)快速制造中心成功開發(fā)了一系列真空澆注用透明聚氨酯樹脂材料。
３ 軟件
軟件包括在線實(shí)時(shí)區(qū)域自適應(yīng)切片軟件、直接切片軟件系統(tǒng)、工藝規(guī)劃智能系統(tǒng)、二維中空軟件等。
４ 工藝
（１） 塑料功能零件的制造。
對(duì)于強(qiáng)度要求較低(小于15 MPa)的塑料功能件，為了克服國(guó)外尼龍基結(jié)晶聚合物粉末材料塑料功能件的缺陷，建議先用非晶態(tài)聚合物粉末材料制造塑料零件，再滲透樹脂增強(qiáng)。針對(duì)高強(qiáng)度(大于15 MPa)的塑料功能件，采用SLS法直接制備了華中科技大學(xué)快速制造中心研制的尼龍基粉末材料。
（2）結(jié)合傳統(tǒng)鑄造工藝。
利用SLS技術(shù)提高傳統(tǒng)鑄造工藝的水平，主要方法是利用SLS技術(shù)制造模具和砂模(芯)。目前國(guó)外熔模鑄造用SLS材料價(jià)格昂貴，汽化溫度高（1000℃以上），不適合我國(guó)現(xiàn)有的傳統(tǒng)鑄造工藝。為此，我們提出了開發(fā)低成本SLS材料的技術(shù)方案，并與我國(guó)傳統(tǒng)的精密鑄造技術(shù)相結(jié)合。
（3）金屬零件/模具的快速制造工藝。
在自行研制的低成本SLS金屬粉末材料的基礎(chǔ)上，探索了一套具有后續(xù)冷卻通道的復(fù)雜金屬零件和模具快速制造的工藝路線。

3d打印模具與傳統(tǒng)模具的成本對(duì)比！
比較成本：使用3D打印模具的初原因之一是成本低。在生產(chǎn)水平上加工模具的成本一般為20,000美元或更多，這意味著與1000美元相同類型的打印模具具有可比性。然而，這種類比是不公平的。印刷模版的評(píng)價(jià)通常只考慮材料消耗，而不考慮人工、裝配安裝、噴涂系統(tǒng)和硬件。例如，Protolabsd的鋁模具可用于以$1500的成本生產(chǎn)。是否需要生產(chǎn)更多零件?使用3D打印模具，您需要重新打印您所生產(chǎn)的每50到100個(gè)產(chǎn)品，并且裝配機(jī)器測(cè)試新模具。另一方面，無(wú)論使用何種塑料，鋁模通常在生產(chǎn)10000個(gè)零件時(shí)都能提供良好的服務(wù)。
特別是對(duì)于產(chǎn)品開發(fā)初期的中小企業(yè)和創(chuàng)客來(lái)說(shuō)，節(jié)約成本開發(fā)后期的風(fēng)險(xiǎn)的至關(guān)重要，3d打印快速模具是不錯(cuò)的選擇。

3D打印機(jī)可以方便地取代人工泥塑，翻轉(zhuǎn)模鑄造，其優(yōu)點(diǎn)如下。
優(yōu)勢(shì)一：提率，降低失誤
傳統(tǒng)的粘土塑性工藝，完全手工制作。手工作業(yè)意味著生產(chǎn)周期長(zhǎng)，誤差率高，依賴于老工匠。
泥塑的操作步驟更為復(fù)雜，如精細(xì)的泥塑、粘土的融化、建筑骨架、支撐裝置、大型粘土和造型。泥塑必須經(jīng)常噴水保持不開裂，中途要覆蓋塑料薄膜來(lái)保濕，直到銅工藝品模具完成，這項(xiàng)工作是由專業(yè)的泥雕塑家完成的。
大型泥塑完工后，應(yīng)通知客戶對(duì)泥塑進(jìn)行審查，提出意見或修改意見。不斷的深思熟慮、調(diào)整和細(xì)致的雕塑才能達(dá)到。雕塑全部完成后，用刮刀整體刮取。